원래 이름 기록: 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院; 大连理工大学

本发明公开了一种基于改进河马算法时域反演等效边界条件的高效计算模型构建方法，包括以下步骤：S1：获得基准响应；S2：分离结构与地基模型；S3：获得信号作为待修正边界条件对应的结构预测信号；S4：构建多项式系数和结构响应的响应面函数；S5：根据初始刚度矩阵多项式系数确定待修正的等效边界条件对应的优化变量上限和下限，目标函数和变量约束条件构成了适应度函数的解空间；S6：采用河马算法，优化等效边界参数；S7：获得结构边界的等效边界条件；S8：根据自由场响应和等效边界条件计算地震等效荷载；S9：生成高效计算模型；S10：已知地震等效荷载，采用Newmark‑β法可获得高效模型在地震作用下的结构响应。

本发明公开了一种基于监测信号识别结构边界土‑结构动力相互作用等效边界的方法，包括以下步骤：步骤1：建立结构有限元模型；步骤2：计算静力下的各节点位移并求逆获得静力初始刚度矩阵；步骤3：提取各个方向的对角线和次对角线；步骤4：构建多项式系数和结构响应的响应面函数；步骤5：构建以监测信号和结构位移加速度响应信号误差最小的权重目标函数；步骤6：确定待修正的等效边界条件对应的优化变量上限和下限；步骤7：采用优化算法求解使目标函数误差最小的多项式系数，获得结构边界的等效边界条件。本发明结合多项式系数构建等效边界条件与结构响应的响应面，利用优化算法实现精确的边界条件识别。

本发明公开了一种基于等效边界识别的大型结构高效动力时程计算模型的构建方法，包括以下步骤：步骤1：建立结构的有限元模型；步骤2：提取有限元模型的刚度矩阵、阻尼矩阵和质量矩阵；步骤3：根据结构模型边界形状假设结构等效边界条件和多项式系数；步骤4：获得修正后的多项式系数；步骤5：根据多项式系数计算对角线向量和次对角线向量曲线；步骤6：将各对角线向量重组成等效边界条件的刚度、阻尼、质量矩阵；步骤7：生成高效计算模型。本发明利用大型结构在运行期间积累的中小地震响应数据，通过建立高精度等效边界条件识别算法，采用优化的等效边界条件替代传统模型中庞大的地基自由度，从而构建兼具计算效率与精度的新型计算模型。